• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권5호
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• pp.243-250
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• 2016

최근 가상현실(VR, virtual reality)이나 증강현실(AR, augmented reality)이 주목받으면서 이에 관한 컴퓨터 그래픽스(computer graphics)연구들이 활발히 진행되고 있다. 특히, 인간의 동작을 가상의 공간에서 구현하는 방법에 관한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 하지만 많은 연구가 인간의 일반적인 동작에 한정되어 있다. 본 연구에서는 역운동학(IK, inverse kinematics)을 이용한 스포츠클라이밍 자세생성과 동작제어를 통해 인간의 일반적인 동작 이외에 스포츠클라이밍과 같은 특수 목적의 다양한 동작들을 삼차원의 가상공간에서 가상 인물(virtual character)의 자세 및 동작을 생성하는 시스템을 제안한다. 역운동학(IK, inverse kinematics) 기법을 통한 자세 생성은 역운동학 함수(IK function)와 실제 데이터를 통한 기본자세 애니메이션을 제작, 이를 활용하여 사실성을 더하고 자연스러운 자세 및 동작을 생성한다. 본 논문에서는 스포츠 클라이밍의 기본동작을 이용하여 올바른 자세와 함께 실제와 유사한 동작을 생성하는 시스템을 설계하였다. 이를 통해 클라이머를 위한 학습 프로그램이나 클라이밍 게임 같은 다양한 형태의 스포츠 클라이밍 콘텐츠를 제작하는데 도움이 되고자 한다.

• 한국음향학회지
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• 제24권2호
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• pp.103-110
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• 2005

음악연주공간의 음향계획에 있어서 적절한 공간감의 확보는 매우 중요한 설계요소가 되었으며, 측면음에너지비율(LEF)이나 IACC 등의 공간감 지표를 활용한 평가는 음향성능 평가의 필수적인 요소 중의 하나가 되었다. 그러나 이 지표값들을 얻기 위해서는 모노채널 무지향성 마이크를 이용한 측정과 함께, 양지향성 마이크 (figure of eight microphone)나 토르소 시뮬레이터 (head and torso simulator)를 통한 측정을 별도로 수행하여야 하는 번거로움이 있다. 본 연구는 공간상의 일정한 좌표를 차지하도록 설계된 5채널 마이크로폰 시스템을 이용하여 공간감 지표들을 예측해낼 수 있는지 확인하고자 하는 것이다. 이를 위해 신경망 (neural network)의 학습된 예측능력을 활용하였으며, 신경망의 훈련을 위해서는 많은 데이터가 필요하므로 현장에서의 측정보다는 다양한 가상공간에 대한 컴퓨터 시뮬레이션 (CATT-Acoustic V.7.2)의 결과를 활용하였다. 다양한 상황의 가상공간에서 계산된 공간감 지표와 같은 가상공간에서 5채널 마이크로폰을 통해 얻어진 공간음향 정보의 신경망 분석 결과, 계산값과 예측값 사이에 매우 높은 상관관계(correlation)가 있음이 밝혀졌다. 이 결과에 따르면 양지향성 마이크나 토르소 시뮬레이터 등 복잡한 측정장치 대신5채널 마이크로폰 시스템을 사용하여 공간감 지표를 예측하는 것이 가능하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.965-975
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• 2023

방사선학의 교육은 실습이 많은 비중을 차지하며 비대면 온라인 교육으로 진행되기 어려운 실정이다. 본 연구에서는 실습교육을 대체할 수 있는 메타버스 플랫폼을 활용하여 비대면 수업으로 접하기 어려운 실습실을 가상 세계로 구현 후 실습수업 이후 학습자들의 만족도 및 메타버스 플랫폼 수업의 실용성과 교육과정의 미래 지향성을 알아보고자 하였다. 메타버스 플랫폼인 제페토(빌드잇)와 ZEP(젭) 을 활용하여 S대 방사선학과 실습실을 가상 세계로 구현하여 학생들의 수업에 활용하였다. 총 50명의 학생이 각각 사전, 사후 조사로 나누어 총 2회 설문조사를 실시하였고, 모든 문항은 리커트 5점 척도가 사용되었다. 연구결과 메타버스 가상공간 이용하지 않은 교육은 2.32로 만족도가 낮은 반면 가상공간 활용을 통한 교육은 4.16으로 매우 높게 나왔다. 분석 결과, 새로운 교육 시스템의 만족도와 메타버스 플랫폼 수업의 실용성은 매우 높으며 추후 앱설명 등 추가 교육 진행 시 더욱 효과적인 교육 플랫폼이 될 것으로 사료된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제35권1호
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• pp.27-35
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• 2015

학교 교육은 디지털 시대로의 교육환경의 변화 및 학습자 중심의 교육에 대한 강조와 그에 따른 교사 역할의 변화 등을 받아들이면서 변화하고 있다. 이런 변화에서 e-learning은 적절한 학습 환경으로 각광받아왔으나, 학습에서 중요한 요소인 상호작용의 부재로 인한 문제점이 드러났다. 그리하여 이 연구에서는 학생들에게 학교 홈페이지를 활용한 학습에 대한 설문 조사를 토대로, 교사와 학생 간 상호작용을 강조한 수업 환경 조성을 위해 가상 공간과 물리적 공간을 오가며 학습하는 혼합형 학습을 실시하였다. 연구를 위해 G중학교 2학년에서 비교집단 1개 반(40명)과 실험집단 1개 반(40명)을 선정하였다. 비교집단에서는 강의 및 토의식 수업을 실시하였고, 실험집단에서는 교사와 학생의 상호작용이 강조된 혼합형 학습 수업을 실시하였다. 실험처치는 '물질의 특성' 단원 중 8차시에 걸쳐 진행되었다. 혼합형 학습에 대한 인식과 효과를 알아보기 위하여 사전 사후에 설문조사와 과학 관련 태도 검사를 실시하였다. 검사 결과, 실험집단이 비교집단에 비해 과학적 사고와 태도가 자극되어 과학 학습에 대한 흥미와 자신감을 가지게 되었다. 이러한 검사 결과는 비교집단에 비해 실험집단은 혼합형 학습을 통해 교사의 안내 및 피드백을 더 쉽게 제공 받음으로써 교사와 학생 간 상호작용의 기회를 더욱 부여받을 수 있었기 때문이다. 혼합형 학습은 학생들로 하여금 시간과 공간의 제약 없이 자신의 경험을 표현할 수 있게 하고, 교사와 학생의 학습 관련 상호작용을 촉진시키므로 학생들의 과학 관련 태도 향상에 도움이 되는 학습 방법으로 제안될 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.737-740
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• 2003

초고속 정보통신망의 발전과 더불어 컴퓨터의 급속한 보급 및 웹 기술의 발전으로 교육 분야에서도 큰 변화가 일어나고 있다. 인터넷의 대중화로 정보화 마인드가 확산됨에 따라 다양한 학습이 이루어졌고, 이에 따라 자격증 역시 정보화 지수로 중요한 위치를 차지하고 있다. 7차 교육과정에서는 저학년에도 컴퓨터 교육이 이루어지고 정보소양인증제도가 실시됨에 따라 자격증 취득에 대한 요구가 높아지고 있다. 본 논문에서는 많은 컴퓨터 관련 자격증 중에서 정보처리 기능사 필기시험을 가상공간인 웹 상에서 설계 및 구현해 봄으로써 실업계 고등학교 학생들이 보다 손쉽게 자격증을 취득하는데 도움을 주도록 하는데 있다. 이러한 웹에 기반한 교육적 활용의 한 모델로서 자기 주도적 학습이론과 수준별 학습이론을 정보처리 기능사 필기시험에 적용하였다. '자격증 시험을 위한 웹 기반 문제은행 시스템'은 정보처리 기능사 필기시험뿐만 아니라, 문제은행 방식의 많은 컴퓨터 관련 자격증 필기시험에도 적용 및 응용이 가능하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.251-253
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• 1999

가상현실을 이용한 교육시스템에서 학습자를 대신한 에이전트의 설계에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 에이전트의 설계에 있어서 가장 중요한 점은 동적으로 변화되는 환경에서 이루어지는 다양한 현상과 사건들을 인식하는 방법과 이에 대해 반응하는 행동의 설계와 구현에 있다. 본 논문에서는 에이전트의 행동을 설계함에 있어서 교육 시스템의 목적에 부합하기 위한 주위 객체들과의 상호작용을 통한 행위의 인식, 장이론을 이용한 공간객체와의 상호작용 등을 이용하여 좀 더 효율적으로 주위 환경에 반응할 수 있는 자율 에이전트의 행위에 대한 방안을 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제49차 동계학술대회논문집 22권1호
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• pp.117-118
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• 2014

정보통신기술, 멀티미디어 기술 및 관련 소프트웨어 등을 이용하여 형성된 가상의 공간(Cyber-Space)에서 교수자와 학습자 간의 수업이 이뤄지는 사이버대학에서 학생들의 성적관리를 위한 원격시험 주관식 시험문제 자동채점 시스템을 연구하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권5호
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• pp.538-547
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• 2001

최근 2차원 실시간 영상통신기술들이 급속한 발전을 거듭하여 여러 제품에 상용화되고 있는 추세이다. 그러나 이 기술들은 2차원 영상의 시각적 전송이므로 가상현실의 도래로 인해 수반된 3차원 현실감을 다루기에는 불충분하다고 할 수 있다. 이밖에 컴퓨터 그래픽 분야의 3차원 가상현실 연구가 합성 영상에 국한되어 연구되어졌기 때문에 실 영상에 대한 가상현실의 구현이 어려운 실정이다 그러므로 본 논문에서는 스테레오 시각을 이용하여 실 영상 가상현실 구현에 적용될 수 있는 유전자 알고리즘 기반의 새로운 3차원 객체 추출기법을 제시한다. 제안한 방법은 저장공간의 낭비와 알고리즘의 복잡성을 줄이기 위해서 확률벡터와 반복학습에 기반한 개체군기반 증가 학습이라는 소형 유전자 알고리즘을 정합 환경에 맞게 변형시켰다. 그 결과 정합 성능이 기존의 스테레오 정합 기법보다 우수하며, 간단하고 빠른 정합 알고리즘을 제시할 수 있었다. 또한, 영상의 특성에 무관하게 알고리즘의 변경 없이 안정된 결과를 얻을 수 있다는 장점이 있었다.

• 한국항해학회지
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• 제25권2호
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• pp.107-118
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• 2001

이 논문에서는 가상현실 기법을 적용한 항로표지 훈련장치로서, 프로토 타입의 항로표지 시뮬레이션 시스템(AtoNSiS) 개발에 관하여 기술하였다. 항로표지에 대한 시뮬레이션 경험을 향상하기 위하여 3차원으로 측방표지와 방위표지를 제작한 후, IALA-B 방식에 의거한 가상의 3차원 항로를 구축하였다. 이 연구에서 개발한 AtoNSiS는 시뮬레이션 모듈(SM)과 설명 모듈(EM)로 구성하였는데, SM은 다양한 해상환경 변화가 가능한 가상의 항해 공간을 사용하여 IALA-B 시스템을 학습하기 위한 기능을 갖는다. EM은 생성한 3차원 측방 및 방위표지를 이용하여 각 표지들의 상세한 특성을 학습하기 위한 기능을 갖는다. 이러한 AtoNSiS에 대한 설계개념과 개발과정 및 시뮬레이션 실험 등을 나타냈다. 5명의 시청자를 대상으로 실험한 결과 AtoNSiS가 유용함을 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.742-745
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• 2018

장면 그래프는 영상 내 물체들의 정보를 나타내는 지식 그래프이다. 본 논문에서는 3차원 공간에서 에이전트의 탐색을 통해, 장면 그래프를 생성하는 모델을 제안한다. 3차원 공간에 대한 장면 그래프는 물체들의 위치, 종류, 속성뿐만 아니라 물체들 간의 관계 정보를 포함한다. 이에 따라 장면 그래프는 다양한 문제 해결에 기초 데이터로써 활용될 수 있다. 본 논문은 장면 그래프를 생성하기 위해 필요한 기능들을 정의하고, 기능에 따라 4가지 부분 네트워크들을 제안한다. 또한 각 부분 네트워크들의 학습 및 성능 평가를 위해, 3차원 실내 가상환경인 AI2-THOR에서 데이터들을 수집하였고, 다양한 실험을 통해 각 부분 네트워크들의 성능을 검증하였다.